四柱汉诺塔

思路是借鉴网上一大牛的,写的很完美了,所以一句没改,代码是自己敲的,C语言版
变体汉诺塔
    问题描述:在经典汉诺塔的基础上加一个条件,即,如果再加一根柱子(即现在有四根柱子a,b,c,d),计算将n个盘从第一根柱子(a)全部移到最后一根柱子(d)上所需的最少步数,当然,也不能够出现大的盘子放在小的盘子上面。注:1<=n<=64;
分析:设F[n]为所求的最小步数,显然,当n=1时,F[n]=1;当n=2时,F[n]=3;如同经典汉诺塔一样,我们将移完盘子的任务分为三步:
(1)将x(1<=x<=n)个盘从a柱依靠b,d柱移到c柱,这个过程需要的步数为F[x];
(2)将a柱上剩下的n-x个盘依靠b柱移到d柱(注:此时不能够依靠c柱,因为c柱上的所有盘都比a柱上的盘小)
     些时移动方式相当于是一个经典汉诺塔,即这个过程需要的步数为2^(n-x)-1(证明见再议汉诺塔一);
(3)将c柱上的x个盘依靠a,b柱移到d柱上,这个过程需要的步数为F[x];
第(3)步结束后任务完成。
故完成任务所需要的总的步数F[n]=F[x]+2^(n-x)-1+F[x]=2*F[x]+2^(n-x)-1;但这还没有达到要求,题目中要求的是求最少的步数,易知上式,随着x的不同取值,对于同一个n,也会得出不同的F[n]。即实际该问题的答案应该min{2*F[x]+2^(n-x)-1},其中1<=x<=n;在用高级语言实现该算法的过程中,我们可以用循环的方式,遍历x的各个取值,并用一个标记变量min记录x的各个取值中F[n]的最小值。
代码如下
代码
#include <stdio.h>
#define Inf 10000000
long f[66]={0,1,3};
long min(long a,long b)
{
    
return a<b?a:b;
}
long find(long n)
{
    
if (!f[n]) 
    {
        
long i;
        f[n]
=Inf;
        
for (i=1;i<n;i++if (n-i<=10)//实际上答案并不大,当i值过小时有可能溢出,所以进行限制
        {
            f[n]
=min(f[n],2*find(i)+(1<<(n-i))-1);
        }
    }
    
return f[n];    
}
main()
{
    
long n,i;
    
while(scanf("%d",&n)!=EOF)
    {
        printf(
"%d\n",find(n));        
    }    
    
return 0;
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/waterfalleagle/p/1949433.html